深基坑围护钻孔咬合桩施工探讨
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摘要：随着城市建设日益发展，城市地下空间利用相对提高，所以对深基坑支护也是越来越大的挑战，钻孔咬合桩作为新兴基坑围护结构，已经成功应用很多项目，本文笔者针对丹东市内某工程的咬合桩施工，总结如下几点心得，仅供参考研究。
关键词：咬合；导槽；垂直度；超缓混凝土凝结时间
中图分类号：TU37 文献标识码： A
一、工艺原理钻孔
咬合桩是用旋挖钻机钻孔，在桩与桩之间形成相互咬合排列的基坑支护结构，桩的排列方式一般为素砼桩（B桩）和钢筋砼桩（A桩）间隔布置，施工时先施工B桩后施工A桩，B桩采用超缓凝砼，要求必须在B桩砼初凝前完成A桩的施工，利用旋挖钻机切割掉相邻B桩相交部分的砼,实现A桩与B桩的咬合，达到截水支护的目的
二、工程概况
本工程位于丹东市中心地段，为城市主要交通枢纽，周围建筑物较多，场地狭窄；地下两层，基坑围护周长998米，平均桩深15.5米，桩径800mm,钻孔灌注钢筋支护桩中心间距及素桩中心间距分别1200 mm，咬合200 mm，素桩混凝土等级为C15，支护桩混凝土等级为C25.
地质条件：第一部分为杂填土及粉质粘土，第二部分为粗砂及圆砾层，第三部分为强风化岩及中风化岩；主要水源为北部山区基岩裂隙水，圆砾中的地下水及鸭绿江潮汐水位影像，地下水源丰富。
三、本工程咬合特点
为早日通车，经多次探讨研究，采用非套管旋挖咬合钻孔技术，自成泥浆护壁，并在非岩层地段，采用长螺旋施工素桩，再由旋挖机施工支护桩，切割咬合素桩，这样施工大大加快了施工速度，且噪音更小，造价低，质量也得到了保证.
四、施工要点
1、试桩：根据设计图纸，在场地内进行试桩试验，必须通过试桩验证咬合工艺是否符合水文地质条件，试桩是严格记录水文地质情况、进尺速度、成孔时间、素混凝土的凝结时间、咬合情况等指标，必要时需要调整设计方案
2、清除地下障碍物。由于施工钻孔咬合桩受时间限制，因此施工前必须了解城市废旧地下管线、沟涵分布位置，有的深度达到3---4米，施工钻孔前制定清理方案，用挖掘机彻底清除，否则影响成孔质量、垂直度、砼流淌等问题，钻孔时在挖掘后的松散土层除有导墙外还须另加套管护壁， 保证桩头周边安全稳定
3、混凝土导槽。导槽可提高桩定位精度，保证桩底部有足够的咬合量，提高桩机就位效率，满足钻机基座地面的承载力，所以对孔口定位误差进行严格控制；本工程导槽宽度为桩两侧各1500mm, 200mm厚C20钢筋混凝土，下铺设300 mm 厚砾石层，直径820mm，比桩径大20mm，采用连体钢模，机械吊装就位，安装方便、拆模后效果好，模板周转率高，施工时模板的垂直度及中心线必须严格控制，浇筑砼时两侧交替进行，防走模。导槽施工完毕后，按顺序统一编号，并标注到导槽上，避免漏桩，方便施工管理；
孔口定位误差允许值(mm)
4、泥浆及残土的清运。由于大量泥浆及残土的上反，会占据填充满整个作业面，导致桩机等机械无法就位运行，桩位掩埋，难定位，易漏桩，因此，泥浆护壁钻孔施工前应规划设计好排浆沟和沉淀池位置，利用铲车等机械及时将残浆运走，保证作业面的整洁，泥浆会对周边环境造成污染，排放时遵守有关环保规定，不能随意排放
5、成孔过程中桩的垂直度检测和检查
为保证桩底部有足够的咬合量，除对孔口定位误差严格限制外，垂直度也要重点控制，根据我国《地下铁道工程施工及验收规范》规定，桩的垂直度标准为3‰；桩机底座未安置水平或基础产生不均匀沉陷，遇有软硬岩交界处或大的漂石等时，钻进过程中极易产生倾斜；旋挖机自身系统可显示出垂直度，操作者根据提示随时调整；长螺旋施工时，可在地面2个相互垂直的方向用经纬仪或线坠检测；垂直度的检测贯穿整个程控过程，不能忽视，尤其是在较大圆砾层钻孔时，很容易出现上正下偏、两桩不能咬合现象
咬合量要求
d-2(kl+q)≥50mm
d---设计咬合厚度k-----桩垂直度
l---桩长q-----孔口定位误差允许值
6、超缓混凝土。混凝土的初凝时间，影响着咬合的效果，是钻孔咬合桩施工工艺成败的关键。根据相关规程和标准，要求素桩初凝前完成支护桩施工，按咬合施工工艺，素桩的初凝时间计算公式如下，参数根据现场情况决定，成孔时间与地质条件、桩长、桩径、钻机能力等有关
T=3t+K
t:单桩成孔时间，本工程成孔平均时间为3小时
K:预留时间，每个工程根据现场情况确定
施工前必须做好试验桩及超缓凝砼的试配工作，及各种机械设备的配合准备，尽量选择两家砼供应单位，保证砼供应稳定，才可全面施工；水下混凝土施工的隐蔽性很强，尤其素砼C15等级低，很容易产生松散、离析、缩颈等现象，所以砼的配比及浇筑必须仔细控制。值得一提的是，在素桩砼的强度已达到约70%情况下进行漏桩补切，挖土方后，观察切割的质量也不错，只是切割时相当费力费时
7、入岩处理。北部地段，地面下约13米即见岩层，进尺困难，采取二阶段成孔法，可先钻进取土到岩层，然后卸下抓斗改换冲击锤，即可达到设计标高，长螺旋在此地质条件下不能发挥作用，本工程处理的不理想。
四、实施效果
基坑开挖后，咬合桩总体外观整齐，入岩深度符合设计，下部多见未咬合现象，个别位置有漏桩、未咬合偏桩现象；主要原因为淤泥未及时清理桩位找不到而漏桩，垂直度偏差大而未咬合；长螺旋成孔速度快，要配合好旋挖机的节奏，但不适合有岩层的地质条件；咬合桩施工要求高，关键技术多，施工过程中的技术、质量、管理要细、严、全程跟踪，若采用导槽加套管的工艺，可解决定位及不同地质条件，咬合质量效果应该更好。
参考文献：
1、张雁 刘金波 .桩基手册中国建筑工业出版社
2、建筑施工手册第四版 . 中国建筑工业出版社